【摘 要】反滲透技術(shù)是現(xiàn)在被廣泛使用的液體分離技術(shù),這種技術(shù)在長時(shí)間發(fā)展過后已經(jīng)涉及了很多的行業(yè)領(lǐng)域,反滲透技術(shù)主要是有操作簡單、能耗低,沒有二次污染等優(yōu)點(diǎn)。我國電廠應(yīng)用反滲透技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很多年,在很多地方還存在不少的問題。反滲透技術(shù)在電廠水處理中,具有高效性以及范圍廣的特點(diǎn),本文主要分析反滲透技術(shù)在電廠水處理中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】電廠;水處理;反滲透技術(shù)
前言:
水資源作為人類生產(chǎn)生活中必不可少的必備資源,牽動(dòng)著人們的基本生存問題。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程加快,水資源短缺問題以及水資源污染問題日益加劇,已經(jīng)嚴(yán)重影響到人們的生產(chǎn)和生活。因此提高水資源的利用率、減少水資源污染成為全世界普遍關(guān)注的問題。而反滲透水處理技術(shù)作為一項(xiàng)將工業(yè)、生活污水進(jìn)行處理后轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫乃蔷徑馑Y源短缺矛盾的一個(gè)主要途徑,在水資源日趨緊張的今天,該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明具有非常關(guān)鍵的意義,現(xiàn)已經(jīng)在世界各地得到廣泛的推廣和應(yīng)用。本文將闡述反滲透工作原理,并詳細(xì)介紹水處理過程中反滲透膜的應(yīng)用以及該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用趨勢。
一、反滲透技術(shù)的概述
反滲透是當(dāng)前國內(nèi)電廠中運(yùn)用得極為廣泛的一種技術(shù)。這種技術(shù)的本質(zhì)是膜分離技術(shù)。膜分離技術(shù)是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時(shí),實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù)。半透膜是膜分離技術(shù)的關(guān)鍵。依據(jù)孔徑的大小可把半透膜劃分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。因?yàn)榉礉B透膜本身的孔徑極小且往往不超過10A,所以在水處理時(shí)膠體、有機(jī)物、鹽類及微生物能夠被有效地過濾掉。
二、反滲透工作原理
反滲透是一種以壓力差為推動(dòng)力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側(cè)的溶液施加壓力,當(dāng)操作壓力大于滲透壓時(shí),溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。反滲透膜是一個(gè)復(fù)雜而精密的裝置,非常容易受到污染和堵塞,稍微的機(jī)械損傷也會破壞其效能,因此利用該裝置進(jìn)行水處理時(shí)必須嚴(yán)格要求進(jìn)水水質(zhì),再依據(jù)水質(zhì)的性質(zhì)和特點(diǎn)對原水進(jìn)行預(yù)先處理,在保證水質(zhì)符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的情況下,才能保證反滲透膜裝置在水質(zhì)處理過程中的高效能。
三、反滲透技術(shù)的特點(diǎn)
在水處理中,電廠會用到多種多樣的處理技術(shù)。但是,把反滲透這種技術(shù)跟其他技術(shù)比較后可清晰地發(fā)現(xiàn):反滲透這種技術(shù)有著其他技術(shù)難以擁有的優(yōu)勢。這些優(yōu)勢尤其體現(xiàn)在以下十個(gè)方面:一是無相態(tài)的變化;二是設(shè)備較為簡單;三是常溫下便可操作;四是占地面積較??;五是效益較高;六是能量消耗較少;七是操作較為方便;八是自動(dòng)化水平較高;九是適應(yīng)范圍較廣;十是出水質(zhì)量高。
事實(shí)證明:水處理時(shí),反滲透法作用下的出水水質(zhì)甚至優(yōu)于國家對生活用水的基本衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。另外,反滲透法在對含鹽量不同的苦咸水進(jìn)行脫鹽淡化的時(shí)候,系統(tǒng)運(yùn)行的整個(gè)過程較為穩(wěn)定。系統(tǒng)脫鹽率甚至超過了96%。不少水處理專家根據(jù)這種現(xiàn)實(shí)狀況提出:反滲透裝置在苦咸水淡化中可被高度集成化,這樣能構(gòu)造出一套成型成套的設(shè)備。
四、電廠水處理中反滲透技術(shù)的應(yīng)用
根據(jù)《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量》,電廠鍋爐補(bǔ)給水電導(dǎo)率不大于0.2μS/cm,補(bǔ)給水SiO2濃度不大于20ug/L。在電力行業(yè)中,反滲透技術(shù)主要作為鍋爐補(bǔ)給水的預(yù)脫鹽處理,目前,脫鹽系統(tǒng)主要有兩級反滲透加混床、一級反滲透加一級除鹽加混床或兩級反滲透加EDI工藝。
電廠水處理中,反滲透加EDI脫鹽系統(tǒng)通過電場作用去除水中的無機(jī)離子,雖然這種技術(shù)具有出水水質(zhì)高、不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn),但是需要花費(fèi)大量的資金,因此在電廠水處理中并不常用。反滲透加混合離子交換脫鹽系統(tǒng)是目前最常采用的方式。反滲透工藝包括預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透裝置以及后處理系統(tǒng)。保安過濾器一般安裝在壓力容器之前,主要去除濁度1NTU以上的細(xì)小微粒,保證工作運(yùn)行中的進(jìn)水速度以及進(jìn)水量的要求,也能避免細(xì)小微粒的進(jìn)入。
高壓泵的設(shè)計(jì)主要是保證進(jìn)水通過反滲透裝置的壓力。反滲透膜將水分為了濃水和淡水兩部分,控制閥門控制水的濃度比例,保證水的回收率達(dá)到3/4,也有對脫鹽率要求比較嚴(yán)格的,要求脫鹽率達(dá)到98%以上。
在反滲透技術(shù)的應(yīng)用中,設(shè)備會不時(shí)出現(xiàn)堵塞情況,導(dǎo)致產(chǎn)水水質(zhì)下降的主要原因是懸浮顆粒的大量涌進(jìn),對系統(tǒng)性能造成很多的負(fù)面影響。預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)的合理性是反滲透裝置設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。電廠鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)根據(jù)水源水質(zhì),預(yù)處理工藝主要有混凝澄清、過濾、超濾或以上若干種工藝的組合。。在水質(zhì)處理中,采用添加劑是一種不可避免的措施,在反滲透裝置的使用中加藥的處理是一個(gè)很關(guān)鍵的步驟,不僅需要嚴(yán)格的控制加藥的比例,還需要定期檢查水質(zhì),選擇最合理的水質(zhì),以免加藥過多導(dǎo)致水質(zhì)的變化。阻垢劑投加系統(tǒng)主要用于反滲透及超濾系統(tǒng)的阻垢劑的添加,降低運(yùn)行費(fèi)用。
五、反滲透水處理技術(shù)的應(yīng)用趨勢
反滲透水處理技術(shù)作為二十世紀(jì)六十年代產(chǎn)生并興起的一項(xiàng)用于污水處理、海水淡化的膜分離技術(shù),在水資源日益短缺的今天具有廣闊而深遠(yuǎn)的發(fā)展前景。反滲透膜水處理工藝以及工程裝置設(shè)計(jì)的發(fā)展方向多傾向于研究能耗低、水處理效率高、抗污染性強(qiáng)、水質(zhì)適用范圍廣、耐高壓高溫等性能的反滲透膜組合裝置。超低壓反滲透性裝置能夠保證脫鹽率在96%以上的情況下,在裝置操作壓力為下降25%至45%時(shí),能夠大大減少設(shè)備材料以及系統(tǒng)能耗??刮廴拘詮?qiáng)的反滲透系統(tǒng)能夠增加膜對污染性物質(zhì)的抵御能力,減少膜清洗過程中對藥物的消耗,從而延長了膜材料的使用壽命。耐高溫高壓的反滲透系統(tǒng)裝置能夠適用于食品、藥品等行業(yè),起到高溫殺菌消毒的效用。高級的反滲透水處理裝置中的帶正電荷反滲透膜可以保證在生產(chǎn)高質(zhì)量飲用水、超純水過程中的效果,起到超強(qiáng)酸堿廢水的潔凈功效。此外反滲透水處理裝置采用的膜材料更傾向于使用抗氧化性、抗酸堿性以及高透水性的新型材料,在反滲透膜組件方面傾向于采用將超濾裝置、微濾裝置、納濾裝置以及EDI裝置聯(lián)合使用。
六、結(jié)語
在水資源日益短缺的今天,反滲透水處理技術(shù)能夠有效提高水資源的利用效率,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,在以后的反滲透技術(shù)應(yīng)用中,需要不斷加強(qiáng)反滲透膜制造以及工藝設(shè)計(jì)創(chuàng)新方面的研究,提高水處理效率。
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